3D-tryck stöder en ren energiförsörjning

Utmaningar

Att förse samhället med tillförlitlig och miljövänlig energi till bra pris: det är de mål och utmaningar som Siemens Energy har. Företaget tillverkar varmgaskomponenter för gastrubiner av högtemperaturlegeringar. Som projektpartner till IDEA (industrialisering av digital teknik och additiv tillverkning) driver Siemens Energy och TRUMPF den digitala processkedjan för en additiv tillverkning framåt. Med tanke på avkarbonisering erbjuder additiv tillverkning nya möjligheter vid produktionen av gasturbiner.

Lösningar

Siemens Energy använder den additiva tillverkningen som kompletterande teknik för att tillverka komponenter och delkonstruktioner som annars är svåra att tillverka på vanligt sätt. Tekniken hjälper företaget att snabbare utveckla produkter och få ut dem på marknaden. Samtidigt kan de nya tillverkningsmetoderna spränga gränsen för de aktuella produktdesignerna. Tack vare nya designer på komponenterna förbrukas exempelvis mindre drivmedel för att tillverka samma mängd energi - ett viktigt bidrag till avkarboniseringen av vår planet. Dessutom optimerar additive manufacturing cashflödet eftersom additiva delar kan tillverkas på begäran och därmed hjälpa till att minska lagerhållningen. 

Genomförande

3D-skrivaren TruPrint 5000 passar perfekt till branschkraven hos Siemens Energy. Med optionen förvärmare 500 °C kan även de krävande högtemperaturlegeringarna som används vid tillverkningen av gasturbiner bearbetas. Den heta byggcylindern med utskriven komponent flyttas från maskinen till den inerta kylstationen; maskinen arbetar under tiden vidare med nästa tillverkningsarbete. Efter avkylningen pulvras komponenten av i avpluvringsstationen; det kvarvarande pulvret kan därefter silas igen under skyddsgas. Med den här bortkopplingen av del- och materialhanteringen med växelcylindern som bas, kan man både tillverka prisvärt och effektivt samtidigt som det sparar resurser. Siemens Energy och TRUMPF har visat hur TruPrint 5000 kan integreras i en industriell 3D-skrivarprocess för högtemperaturlegeringar - digital datauppkoppling från kontoret tillbaka till maskinen inklusive.

Framtidsutsikter

Siemens Energy och TRUMPF utgår ifrån att när projektet avslutas, kunna presentera en helintegrerad, digitalt additiv produktionsserie som är skalbar och enkelt kan föras över på andra företag och industrier. "Vi har nått vändpunkten där vi inte bara påstår att 3D-skrivning är lämpligt för att tillverka prototyper. Vi kommer att tillverka fler och fler konventionella produkter additivt - det kommer att bli en "ny normalitet", säger Julilus Schurb, projektledare IDEA på Siemens Energy. En hög körtid på maskinen - som möjliggörs av växelcylinderprincipen från TRUMPF - är den viktigaste pusselbiten förframtidens effektiva, additiva produktionsserie.